CN103486953A - 一种活塞环挠曲度通用检具 - Google Patents

一种活塞环挠曲度通用检具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种活塞环挠曲度通用检具,包括:底座,其顶面的中部设有凸台;固定块,其固定在底座上;移动滑块,其底部形状与凸台适配且滑动设置在凸台上;固定块和移动滑块的相对两个侧面形成测量基准面,被测的活塞环设置在两个测量基准面之间。移动滑块相对于固定块的滑动使得两个测量基准面的间距实现可调,可适用于多种活塞环规格,避免了频繁设计不同规格的活塞环的专业检具;凸台形成的导轨使两个测量基准面的平行度误差≤0.01mm。

Description

一种活塞环挠曲度通用检具
技术领域
[0001 ] 本发明涉及内燃机领域,特别涉及一种活塞环挠曲度通用检具。
背景技术
[0002] 如图1所示,活塞环22的设计直径为Φ(1,设计高度为h。挠曲度作为活塞环的一项重要性能指标,它影响活塞环的密封性能和耐磨性能,活塞环挠曲度不合格时,会造成窜气、窜油,使发动机的功率下降,甚至出现拉缸、咬死,使发动机无法工作。因此,活塞环挠曲度检测的准确度至关重要。
[0003] 如图2所示,现有技术中的活塞环挠曲度检具为专用检具23,由两块平行板组成,其相对侧面形成测量基准面,两个测量基准面的间距H,与一种尺寸的活塞环适配。因此,针对不同尺寸的活塞环,需要分别配备检具。对于环高h和设计直径Φ(1规格不多的活塞环应用场合,配备所有规格的挠曲度检具比较容易。但对于规格较多的活塞环应用场合,配备所有规格的挠曲度检具的工作量较大;且活塞环设计和变更周期短,因此专用检具的使用周期也短,在多规格的活塞环应用场合,频繁地设计和更换检具大大增加了设计人员的工作量。
发明内容
[0004] 本发明是为了克服上述现有技术中缺陷,通过可调基准面间距的检具设计,使检具具有通用功能,避免频繁设计和更换。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供一种活塞环挠曲度通用检具,包括:底座,其顶面的中部设有凸台;固定块,其固定在底座上;移动滑块,其底部形状与凸台适配且滑动设置在凸台上;固定块和移动滑块的相对两个侧面形成测量基准面,被测的活塞环设置在两个测量基准面之间。移动滑块相对于固定块的滑动使得两个测量基准面的间距实现可调,可适用于多种活塞环规格,避免了频繁设计不同规格的活塞环的专用检具。
[0006] 上述技术方案中,凸台呈“梯形”状。梯形的导轨保证了移动的准确度,使两个测量基准面的平行度误差< 0.01mm。
[0007] 上述技术方案中,活塞环挠曲度通用检具还包括调节装置,调节装置包括:对表块,其固定设置在底座上,且对表块上设有内螺纹通孔;调整螺杆,其一端通过螺纹与对表块的内螺纹通孔转动连接,且调整螺杆的另一端与移动滑块转动连接,调整螺杆相对于对表块的转动带动移动滑块相对于底座以及固定块移动。调整螺杆与移动滑块的滑动连接限制了其相对移动,将调整螺杆相对于对表块的转动转化为移动滑块相对于固定块的移动。
[0008] 上述技术方案中,调整螺杆上设有直径依次减小的第二段、第三段和第四段;移动滑块上设有安装滚动轴承的卡槽,滚动轴承的孔径与第四段适配,第三段上套接与第二段的端部抵接的螺套,滚动轴承的外圈与螺套抵接;第四段的自由端设有螺母。滚动轴承使得调整螺杆可以相对于移动滑块转动但限制其相对移动。
[0009] 上述技术方案中,对表块上设有与内螺纹通孔同轴的圆形凹槽,第二段上套接弹簧,弹簧的一端与圆形凹槽抵接,另一端与螺套抵接。弹簧的设置消除了调整螺杆在调整过程中的螺纹侧隙。
[0010] 上述技术方案中,移动滑块上设有计量装置,计量装置包括:百分表座,其固定在移动滑块上,且百分表座上设有安装衬套的通孔;百分表,其套筒套接在衬套内,并通过第一锁紧螺钉固定在百分表座上;百分表的测量头抵接在对表块上。用百分表测量两个测量基准面的间距使得间距的监控准确度大大提高。
[0011] 上述技术方案中,对表块上固定设有用于放置量块的垫块,垫块靠近百分表的一端超出对表块的端面,且垫块的顶面低于百分表的测量头。垫块的设置使得检具适用于更大尺寸规格的活塞环,提高了检具的适用性。
[0012] 上述技术方案中,在底座上设有至少一组锁紧螺纹孔,每组包括至少三个锁紧螺纹孔,且每组锁紧螺纹孔形成的直线方向与移动滑块的移动方向平行;移动滑块上设有与每组锁紧螺纹孔相应的腰形通孔,第二锁紧螺钉穿过腰形通孔并与锁紧螺纹孔连接。锁紧螺纹孔、腰形通孔和第二锁紧螺钉的配合保证了测量过程中间距H的稳定性。
[0013] 上述技术方案中,固定块的测量基准面的底部固定设有斜块,移动滑块的相应部位设有与斜块适配的缺口,斜块的顶面为平行于活塞环出口方向的斜面。斜块的斜面方便将活塞环取出,防止用工具取出活塞环时损坏测量基准面。
[0014] 上述技术方案中,底座的两侧设有锁块,移动滑块的两侧设有与锁块配合的滑槽。滑槽和锁块的配合在保证移动滑块可以水平移动的同时防止其上下移动。
附图说明
[0015] 图1是活塞环剖面示意图;
[0016] 图2是现有技术中的活塞环挠曲度检具示意图;
[0017] 图3是本发明的活塞环挠曲度通用检具示意图;
[0018] 图4是活塞环挠曲度通用检具主视图;
[0019] 图5是图4的左视图;
[0020] 图6是图4的俯视图;
[0021] 图7是图6的A-A视图;
[0022] 图8是图6的E-E视图;
[0023] 图9是图8的II放大图;
[0024] 结合附图在其上标记以下附图标记:
[0025] 1-手柄,2-吊环,3_固定块,4-移动滑块,41-腰形通孔,42-凸台,5_锁块,6_底座,61-锁紧螺纹孔,7-对表块,8-百分表,9-斜块,10-百分表衬套,11-百分表座,12-垫块,13-垫圈,14-弹簧,15-调整螺杆,151-第一段,152-第二段,153-第三段,154-第四段,16-螺套,17-滚动轴承,18-孔用弹性挡圈,19-螺母,20-第一锁紧螺钉,21-第二锁紧螺钉,22-活塞环,23-专用检具。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。[0027] 如图3至图5所示,本发明的活塞环挠曲度通用检具包括底座6、固定块3和移动滑块4,固定块3通过螺栓固定在底座6上。底座6的顶面上设有梯形凸台42,移动滑块4的底部设有与凸台42适配的凹槽(如图7所示),使移动滑块4可相对于底座6移动。移动滑块4的两侧设有与锁块5适配的滑槽,用于防止移动滑块4在上下方向上的移动。移动滑块4与固定块3的相对侧面形成两个测量基准面,移动滑块4相对于底座6的移动形成两测量基准面的间距H。检测时活塞环22在自身重力的作用下落入两个测量基准面之间。固定块3的测量基准面的底部通过螺钉固定设有斜块9,移动滑块4的相应部位设有与斜块9适配的缺口,斜块9的顶面由内而外或由外而内具有一定坡度,方便检测时活塞环22的取出。
[0028] 移动滑块4的移动通过调节装置调节,并通过计量装置计量间距H。
[0029] 计量装置包括百分表8,间距H通过百分表8显示。如图6所示,如图1、6、9所示,移动滑块4上通过螺钉固定设有百分表座11,百分表座11上设有安装百分表衬套10的通孔,百分表8的测量杆穿过百分表衬套10,且百分表的套筒套接在百分表衬套10内,并通过第一锁紧螺钉20将百分表固定在百分表座11上。如图3、6所示,底座6上通过螺钉固定设有对表块7,百分表8的测量头抵接在对表块7上。如图9所示,对表块7上设有横向的台阶面,在台阶面上通过螺钉设有垫块12,垫块12的靠近百分表8的一端超出对表块7的端面,用于检测较大高度h的活塞环22时放置辅助量块,借助量块的尺寸和百分表的指针调整间距H。
[0030] 调节装置包括调整螺杆15,移动滑块4的移动通过调整螺杆15控制。如图9所示,调整螺杆15包括直径依次减小的第一段151,第二段152,第三段153和第四段154。第一段151上设有外螺纹,与对表块7上设置的内螺纹通孔螺纹连接,对表块7上设有与其内螺纹同轴的容置第二段152的圆形凹槽,第二段152上套接有弹簧14。移动滑块上设有卡槽,用于安装滚动轴承17,滚动轴承17的孔径与第四段154适配,滚动轴承17与卡槽之间设有孔用弹性挡圈18,安装在第三段153上的螺套16配合弹簧14的端部将滚动轴承17的外圈固定在移动滑块4上。垫圈13和两个螺母19安装在第四段154的自由端,使得调整螺杆15可以相对于移动滑块4转动。
[0031] 旋转调整螺杆15,使其相对于对表块7移动,进而带动移动滑块4相对于固定块3移动,形成间距H。
[0032] 如图6所示,移动滑块4上百分表8的两侧及左侧分别设有腰形通孔41。如图8所示,底座6的顶面上设有与腰形通孔41相应的三组锁紧螺纹孔61,每组包括至少三个锁紧螺纹孔,第二锁紧螺钉21穿过腰形通孔41并与锁紧螺纹孔61螺纹连接,用于防止移动滑块4在弹力下移动。可根据需要采用一组或两组锁紧螺纹孔。
[0033] 为方便搬运和吊运,底座6的两端分别设有框式手柄1,手柄I的顶面上设有吊环
2。如图1、8所示,调整螺杆15穿过手柄I。
[0034] 间距H由将要检测的活塞环的设计高度h和其设计挠曲度确定:
[0035] a、对于矩形截面环:
[0036] H=(活塞环设计高度的最大极限尺寸+活塞环的设计挠曲度)±0.002 (d ^ 100)。
[0037] H=(活塞环设计高度的最大极限尺寸+活塞环的设计挠曲度)±0.005(101 ≤ d ≤ 350)。[0038] b、对于非矩形截面环:先用量具测量出活塞环的实物实测厚度hl,然后加上挠曲度要求h2 (即H=hl+h2),H即为挠曲度检具两基准面间距离。
[0039] 本发明的活塞环挠曲度通用检具的检测方法如下:
[0040] I)按照上述方法计算固定块3和移动滑块4的测量基准面的间距H ;
[0041] 2)将活塞环挠曲度通用检具置于测量平台上,松开检具的第二锁紧螺钉21,将固定块3和移动滑块4两基准面用干净的棉布擦拭干净;
[0042] 3)调整间距H:用调整螺杆15将移动滑块4拧到极限位置,两个测量基准面紧密贴合,百分表8归零位,此时移动滑块4仅受预设的弹簧力,调整螺杆15处于自由状态不受力。再将调整螺杆15往外拧出,带动移动滑块4移动,从百分表8上读出两个测量基准面的间距X,当X=H时,用第二锁紧螺钉21锁紧移动滑块4 (调整螺杆15往外拧出时,旋向不能改变;否则,将基准面重新贴合后再重新调整H值);
[0043] 4)将清洁干燥的活塞环22在自身重量的作用下,从检具的两个测量基准面间自由下落(活塞环的开口处于水平位置,活塞环相对于检具的高度以其能完全落入两测量基准面间为准),记录检测结果;
[0044] 5)通过斜块9将活塞环22从两测量基准面间取出;
[0045] 6)通过调整螺杆15使两测量基准面重新贴合(此时百分表应回零位,若不回零位,需要重新置零,重新调整间距H后再次测量)。
[0046] 本发明通过实现间距H的可调性,使检具适用于多种规格的活塞环,避免了设计者因多种规格活塞环的更换带来的频繁设计。底座上设置的梯形凸台形成导轨,使两个测量基准面的平行度误差< 0.01_,并在百分表的精确计量下通过调整螺杆调整两个测量基准面的间距H,提高了检测标准的精度,提高了检测质量;弹簧消除了调整螺杆在调整过程中的螺纹侧隙。
[0047] 以上公开的仅为本发明的一个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,包括: 底座,其顶面的中部设有凸台; 固定块,其固定在所述底座上; 移动滑块,其底部形状与所述凸台适配且滑动设置在所述凸台上; 所述固定块和所述移动滑块的相对两个侧面形成测量基准面,被测的活塞环设置在两个所述测量基准面之间。
2.根据权利要求1所述的活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,所述凸台呈“梯形”状。
3.根据权利要求1或2所述的活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,所述活塞环挠曲度通用检具还包括调节装置,所述调节装置包括: 对表块,其固定设置在所述底座上,且所述对表块上设有内螺纹通孔; 调整螺杆,其一端通过螺纹与所述对表块的内螺纹通孔转动连接,且所述调整螺杆的另一端与所述移动滑块转动连接,所述调整螺杆相对于所述对表块的转动带动所述移动滑块相对于所述底座以及所述固定块移动。
4.根据权利要求3所述的活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,所述调整螺杆上设有直径依次减小的第二段、第三段和第四段;所述移动滑块上设有安装滚动轴承的卡槽,所述滚动轴承的孔径与所述第四段适配,所述第三段上套接与所述第二段的端部抵接的螺套,所述滚动轴承的外圈与所述螺套抵接;所述第四段的自由端设有螺母。
5.根据权利要求4所述的活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,所述对表块上设有与所述内螺纹通孔同轴的圆形凹槽,所述第二段上套接弹簧,所述弹簧的一端与所述圆形凹槽抵接,另一端与所述螺套抵接。
6.根据权利要求4或5所述的活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,所述移动滑块上设有计量装置,所述计量装置包括: 百分表座,其固定在所述移动滑块上,且所述百分表座上设有安装衬套的通孔; 百分表,其套筒套接在所述衬套内,并通过第一锁紧螺钉固定在所述百分表座上;所述百分表的测量头抵接在所述对表块上。
7.根据权利要求6所述的活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,所述对表块上固定设有用于放置量块的垫块,所述垫块靠近所述百分表的一端超出所述对表块的端面,且所述垫块的顶面低于所述百分表的测量头。
8.根据权利要求3所述的活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,在所述底座上设有至少一组锁紧螺纹孔,每组包括至少三个锁紧螺纹孔,且每组所述锁紧螺纹孔形成的直线方向与所述移动滑块的移动方向平行;所述移动滑块上设有与每组所述锁紧螺纹孔相应的腰形通孔,第二锁紧螺钉穿过所述腰形通孔并与所述锁紧螺纹孔连接。
9.根据权利要求1所述的活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,所述固定块的测量基准面的底部固定设有斜块,所述移动滑块的相应部位设有与所述斜块适配的缺口,所述斜块的顶面为平行于所述活塞环出口方向的斜面。
10.根据权利要求1所述的活塞环挠曲度通用检具,其特征在于,所述底座的两侧设有锁块,所述移动滑块的两侧设有与所述锁块配合的滑槽。
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